关联噪声作用下肿瘤生长的随机共振

在Logistic 生长模型中引入了加性和乘性关联噪声, 通过求解其对应的Fokker-Planck 方程, 揭示了乘性噪声对肿瘤生长规律有分化作用, 肿瘤细胞数目以及生长规律随乘性噪声的强度增加, 表现出随机共振特征. 在一定的乘性噪声强度下, 不但不能使肿瘤细胞灭绝, 反而促使其增长. 噪声关联对随机共振特征起弱化作用, 同源强噪声使肿瘤远离衰亡而稳定生长和扩张.     

混噪驱动微生物生长随机动力学模型

提出了混噪驱动微生物生长随机动力学模型,并进一步开发了改进的Box-Mueller算法用于对该动力学模型进行模拟计算.分别考虑(1)在噪声相关时间不变时,噪声强度扩大2,5,10,20倍对模型的驱动影响作用;(2)在噪声强度不变时,噪声相关时间缩小10,100,1000倍对微生模型曲线浓度值的影响作用.噪声对该模型产生了明显影响,噪声强度与噪声的影响效果呈正相关,模型峰值及峰值所出现的时间随噪声强度的变化而变化;当相关时间大于2.8×10-6 s时,白色噪声的影响作用很小可以直接忽略,而当其小于2.8×10-6 s时,彩色噪声的影响作用可以忽略不计.噪声可以显著影响微生物细胞的生长速率,故可以通过改变噪声强度和相关时间来影响噪声的波动,从而更好地优化微生物降解动力学模型.     

小鼠肿瘤及正常器官微血管早期光动力学损伤的超微结构研究

光动力学疗法是一种新的肿瘤冶疗手段,近年来发展迅速,受到广泛重视。但其肿瘤杀伤的体内作用机理尚未完全阐明。许多研究结果表明,光动力学治疗后肿瘤坏死主要是由于血管损伤引起的组织缺氧所致。光动力学作用后,早期常可见到明显的血管改变、血流减缓以至完全停滞。但目前对发生这种变化的原因所知甚少,本文选用小鼠肝癌(Hep A)与LA-795     

餐厨垃圾的微波干燥特性及动力学模型

为了探索餐厨垃圾有效干燥的新途径,对餐厨垃圾进行了微波干燥试验,并建立了微波干燥的动力学模型.试验表明,微波干燥具有显著的节能效果,同样的装载量,微波干燥的能耗不足电热干燥能耗的10%.微波功率与装载量都对干燥特性影响很大,选择恰当的装载量与微波功率既能保证干燥的质量,又可降低干燥单位质量垃圾的能耗.动力学分析表明,建立的动力学模型能较好地描述餐厨垃圾的微波干燥过程,拟合相关系数均大于0.94.餐厨垃圾干燥的活化能为16.00 kJ/mol左右、物质获得非热效应能以及指前因子的增大,是微波加快干燥速率的主要原因.微波使干燥过程的反应级数n增加,而增大微波强度又有降低反应级数n的作用,非热效应能占比系数?可能与物质的结构、种类、体积等因素有关.     

湍流作用下可压缩液体中空化泡的动力学特性

以水为工作介质, 在综合考虑了液体黏性、表面张力、液体压缩性以及湍流作用等因素的情况下, 对孔板水力空化反应器中空化泡动力学行为特性进行了详细数值研究. 详细分析了湍流作用、空化泡初始半径、孔板下游恢复压力、管道直径以及孔板直径与管道直径之比对空化泡运动特性及其所形成的压力脉冲的影响规律, 发现了一些新现象, 如空化泡半径二次生长现象. 研究结果可为水力空化反应器的优化设计以及水力空化技术的实际应用提供一定的理论指导与技术支撑.     

近分子尺度下正磷酸钙的结晶和溶解动力学

虽然许多研究报道了各种形态的无机磷在土壤中转化的化学过程, 但在近分子尺度下理解各种难溶性磷酸钙的结晶(固定)和溶解机制的研究相对缺乏, 尤其对于发生在溶液中最早期的物理化学过程(即成核过程), 和随后的晶面生长动力学过程更是知之甚少. 本文借助生物磷酸钙的微观矿化机制和其他相关生物矿物的研究进展, 重点综述和讨论在近分子层面上各种有机和无机影响因子对正磷酸钙在地质条件和活性的土壤根际条件下结晶和溶解动力学过程的调控, 这将为认识和揭示磷在复杂土壤溶液中和在土壤固体表面上的生物地质化学行为提供可能的微观线索.     

湍流作用下水力空化气泡内温度演变的动力学分析

以水为工作介质, 在综合考虑液体可压缩性、液体表面张力、液体黏性、气泡内外热交换及气泡内部存在水蒸气的情况下, 采用动力学方法对湍流压力场驱动下水力空化气泡内的温度演变及影响因素进行了研究. 分析了液体中空化热效应产生的原因及空化泡平衡半径、孔板水力空化反应器运行与结构参数等对空化泡溃灭温度的影响规律, 拟合得到了各影响参数与空化泡溃灭温度之间的显著函数关系式. 研究结果可为水力空化反应器的优化设计及水力空化技术的发展和应用提供理论指导与技术支撑.     

关联噪声作用下Ising体系的非平衡动态相变

在确定性外场驱动下的TDGL(time dependent Ginzburg Landau)模型中引入加性和乘性关联噪声, 通过模拟计算求解其对应的Fokker-Planck方程的确定外场周期平均解, 揭示了随机关联噪声和确定性驱动外场共同作用下Ising 自旋体系的非平衡动态相变的随机共振特征, 特别是随机关联噪声诱发的reentrant类动态对称性破缺和恢复. 系统地考察了动态序参量Q在由确定性驱动外场振幅h₀, 加性噪声强度A, 乘性噪声强度M以及两类噪声的关联系数λ组成的多参数空间的变化趋势Q~f(h₀, A, M, λ), 并就确定性调制因素和随机性扰动因素对非平衡动态转变的影响进行了分析.     

冷热交替治疗对肿瘤微循环的损伤及机理研究

肿瘤微循环对肿瘤生长和转移至关重要. 冷热交替治疗已被证实优于以往的单一冷疗或热疗, 其对于肿瘤微循环的损伤程度及机理是肿瘤成功治疗的关键, 但目前该方向的研究甚少. 利用裸鼠脊背皮翼肿瘤视窗模型结合激光共聚焦显微镜技术综合比较了单冷、单热及冷热交替对肿瘤微循环的损伤程度, 并建立了分析肿瘤血管在热物理作用下受力的理论模型, 通过数值计算获得了冷热交替治疗过程中肿瘤微循环血管壁的受力大小. 研究结果发现, 冷热交替造成了肿瘤微循环尤其是肿瘤中央成熟血管严重的结构性损伤. 冷热交替过程中, 血管壁先后受到迅速变化的方向相反的热应力, 有可能在血管壁形成微小裂纹. 随后加热造成的血流快速再灌注对血管壁的作用力存在应力集中现象, 推测血液流动对肿瘤血管壁的快速冲击力很可能是造成血管壁破裂的关键因素, 初步揭示了冷热交替治疗过程中肿瘤血管发生严重损伤的机理.